Um eine EV-Sicherung auszuwählen, passen Sie ihre DC-Spannungsbewertung an die maximale Schaltungsspannung an, bewerten Sie Dauer- und Pulsstrom und überprüfen Sie die Fehlerunterbrechung unter den tatsächlichen Schaltungsbedingungen. Prüfen Sie dann die Koordination, Temperatur und Installation. Eine Sicherung, die die normale Last trägt, aber einen Fehler nicht sicher löschen kann, ist keine geeignete Wahl.
Dieser Leitfaden konzentriert sich auf Hochspannungsbatterieschaltungen von Elektrofahrzeugen. Wenn Sie zunächst das grundlegende Funktionsprinzip benötigen, lesen Sie unsere Erklärung zu EV-Sicherung. Die endgültige Auswahl und Validierung liegen bei qualifizierten Ingenieuren, die nach den Anforderungen des Fahrzeugherstellers arbeiten.
I. Definieren Sie die Schaltung, die Sie schützen müssen
Beginnen Sie mit der elektrischen Architektur, nicht mit einem Katalogstrom. Eine Hauptsicherung der Batterie, eine Sicherung für den DC-Ladezweig und eine Hochspannungs-Assistenzsicherung schützen unterschiedliche Wege und sehen unterschiedliche Betriebsbedingungen. Identifizieren Sie die geschützten Leiter, angeschlossene Geräte und mögliche Fehlerstromquellen.
Notieren Sie, was bei einer Überlastung, einem Kurzschluss und einem gesteuerten Abschalten passieren muss. Welche Ereignisse soll die Sicherung unterbrechen? Welche gehören zum Kontaktor, Batterieschutzmanagementsystem oder einem anderen Abschaltgerät? Dies verhindert Lücken zwischen den Komponenten, die bei separater Betrachtung geeignet erscheinen.
- Identifizieren Sie den Standort der Schaltung und jeden relevanten Betriebsmodus.
- Protokollieren Sie den Normalbetrieb, das Laden, die Regeneration und anormale Bedingungen.
- Definieren Sie die erforderliche Lebensdauer und die Nachweise, die für die Zulassung benötigt werden.
Die verschiedenen Automobilsicherungstypen sind nicht austauschbar, nur weil ihre Stromkennzeichnungen übereinstimmen.
II. Überprüfen Sie die maximale Gleichspannung, nicht nur 400V oder 800V
Die beworbene 400V- oder 800V-Architektur eines Fahrzeugs ist keine vollständige Sicherungsspezifikation. Verwenden Sie die dokumentierte maximale Spannung am Sicherungsort, einschließlich der geltenden Betriebs- und Ladegrenzen. Bitten Sie den Lieferanten, die Unterbrechungsbewertung bei dieser Spannung und die relevanten Schaltzeitkonstanten der Schaltung zu bestätigen.
Eine Wechselspannungsbewertung ist kein Ersatz für eine Gleichspannungsbewertung. Wählen Sie ein ausdrücklich geeignetes Gleichstromgerät. Ebenso beweist eine höhere Spannungskennzeichnung allein nicht, dass eine Sicherung die richtigen Strom- oder Löschcharakteristika aufweist.
Für die erste Produktprüfung überprüfen Sie den HVDC-Sicherung Reichweite, dann fordern Sie das Datenblatt des spezifischen Modells und die Testbedingungen an. Produktfamilienkennzeichnungen sollten niemals die Überprüfung auf Modellebene ersetzen.
III. Aufbau eines Stromprofils vor der Wahl des Stroms
Sammeln Sie die erwartete Dauerbelastung sowie die Größe, Dauer und Wiederholung von Stromimpulsen. Berücksichtigen Sie Beschleunigung, regenerative Bremsung und Laden, wenn sie durch die gewählte Sicherung fließen. Eine einzelne Spitzenstromzahl enthält keine Zeitinformationen, die für die Auswahl erforderlich sind.
Als erste Berechnung entspricht 120 kW bei 400 V 300 A, während die gleiche Leistung bei 800 V 150 A entspricht. Dies sind idealisierte Betriebsstrombeispiele, nicht empfohlene Sicherungswerte. Der tatsächliche Eingangsstrom hängt auch von der Betriebsspannung, Verlusten und dem Lastprofil des Systems ab.
Wenden Sie nur die relevanten Temperatur- und Duty-Cycle-Richtlinien des Herstellers an. Vermeiden Sie es, einen festen Prozentsatz über dem Laststrom als universale Größenregel zu behandeln. Etons EV-Sicherungsauswahlleitfaden hebt Temperatur, Lastprofile und Zyklusbetrieb als Auswahlkriterien hervor.
IV. Überprüfung des vollständigen Bereichs der Fehlerunterbrechung
Bestimmen Sie den voraussichtlichen Kurzschlussstrom an der Sicherungsstelle und vergleichen Sie ihn mit dem getesteten Unterbrechungsbereich des Lieferanten. Überprüfen Sie Spannung und Induktivität des Stromkreises oder L/R-Bedingungen zusammen mit dem Strom. Eine Bruchkapazitätszahl ohne ihre Testbedingungen ist unvollständig.
Untersuchen Sie auch niedrigere Fehlerströme. Einige Geräte haben eine angegebene minimale Bruchkapazität, sodass der Schutz mehr als den größten Kurzschluss abdecken muss. Mersen’s EV-Anwendungsleitfaden berücksichtigt ausdrücklich die maximale Systemspannung, Zeitkonstante und den minimalen Fehlerstrom in seinen Auswahlkriterien.
Fragen Sie, wer einen Fehler außerhalb des verifizierten Bereichs der Kandidatensicherung behebt. Wenn die Antwort von einem anderen Gerät abhängt, dokumentieren Sie diese Koordination, anstatt anzunehmen, dass die Sicherung schließlich sicher öffnet.
V. Vergleich der Löschleistung mit Komponentenbegrenzungen
Überprüfen Sie die Zeit-Strom-Charakteristika der Sicherung im Vergleich zur zulässigen Fehlerdauer des geschützten Stromkreises. Für Fehler mit kurzer Dauer fordern Sie die relevanten Gesamt-I²t- und Spitzen-Through-Daten an. Stimmen Sie die Betriebsbedingungen dieser Werte auf die Anwendung ab.
Schmelz-I²t ist nicht dasselbe wie Gesamt-Lösch-I²t. Zum Beispiel kennzeichnet das Datenblatt der Littelfuse 20EV seine tabellarischen Werte als Schmelz-I²t, vor dem Arcing. Behandeln Sie einen solchen Wert nicht als vollständigen Unterbrechungs-Expositionswert.
Bewerten Sie Kabel, Sammelschienen und Kontaktoren anhand ihrer anwendbaren Widerstandsdaten. Halbleiterschutz erfordert eine eigene Bewertung; eine Batteriesicherung sollte nicht automatisch angenommen werden, um jeden Wechselrichter zu schützen. Dokumentieren Sie die Quelle, Bedingungen und Toleranzen jeder Vergleichsgröße.
VI. Überprüfung von Temperatur, Anschlüssen und verfügbarem Raum
Überprüfen Sie die tatsächliche Installationszeichnung, bevor Sie sich für eine Sicherung entscheiden. Prüfen Sie den Abstand der Anschlüsse, Befestigungslöcher, Leiteranschlüsse, Gehäusefreiheit und die Drehmomentanforderungen des Lieferanten. Ähnlich aussehende Komponenten können unterschiedliche Installationsgrenzen haben.
Verwenden Sie die Temperatur um die Sicherung herum, nicht nur die Außentemperatur. Nahgelegene Geräte, Gehäusedesign und Leiteranschlüsse beeinflussen die installierten thermischen Bedingungen. Berücksichtigen Sie Vibrationen und thermische Zyklen im Fahrzeugvalidierungsplan, falls erforderlich.
Führen Sie eine Montageaufzeichnung, die das genehmigte Teil, Verbindungsmaterial und den Installationsprozess abdeckt. Eine kurzfristige Änderung des Anschluss- oder Gehäuses sollte eine Überprüfung der betroffenen Tests auslösen, anstatt nur als mechanischer Austausch behandelt zu werden.
VII. Verwenden Sie eine dokumentierte Auswahl-Checkliste
Verwandeln Sie die Auswahl in eine überprüfbare Aufzeichnung. Jede Anforderung sollte einen Anwendungswert, Nachweise des Lieferanten und eine Annahmeentscheidung haben.
| Auswahlprüfung | Nachweise, die gesammelt werden müssen |
|---|---|
| Maximale Gleichspannung | Schaltkreisgrenzen und passende Sicherungs-DC-Testbedingungen |
| Ständiger und Pulsbelastung | Gemessenes oder validiertes Stromprofil und Bewertung durch den Lieferanten |
| Fehlerunterbrechung | Fehlerstudie und verifizierter Strom-, Spannungs- und L/R-Envelope |
| Schutzkoordination | Vergleich der Entschlüsselungsmerkmale und Komponentenstandfestigkeit |
| Installationsumgebung | Zeichnungen, thermische Bewertung und anwendbare Fahrzeugtests |
Fordern Sie Nachweise an, die für das genaue Modell und die Installation gelten. Ein Zertifikat des Qualitätsmanagementsystems eines Unternehmens ist kein Nachweis für die Unterbrechungsleistung einer bestimmten Sicherung. Klären Sie fehlende Daten vor der Freigabe des Designs.
VIII. Entscheiden Sie, ob auch eine angeforderte Isolierung erforderlich ist
Eine herkömmliche Sicherung reagiert auf Überstrom durch ihr Sicherungselement. Ein pyrotechnischer Trennschalter kann eine angeforderte Schaltkreisunterbrechung bieten, die bei einem Unfall oder einem anderen systemdefinierten Ereignis erforderlich sein kann, ohne dass genügend Strom vorhanden ist, um eine herkömmliche Sicherung zu betreiben.
Das ist eine separate architektonische Entscheidung, kein Grund, die Überstromkoordination zu überspringen. Überprüfen Sie die Steuerung des Auslösers, Diagnosen, verfügbare Auslösungsenergie und das verifizierte Betriebsbereich des Trennschalters. Unser Leitfaden zu Pyrofuse-Auswahl für 400V- und 800V-Systeme behandelt diese zusätzlichen Fragen.
IX. FAQ zur Sicherungsauswahl für Elektrofahrzeuge
Welche Sicherungsgröße benötigt ein Elektrofahrzeug?
Es gibt keine universelle Größe. Die Antwort hängt von der Spannung des Stromkreises, dem Lastprofil, den Fehlerbedingungen, den geschützten Komponenten und der Installation ab.
Kann eine Sicherung mit höherem Stromstärke die unerwünschte Auslösung beheben?
Nicht ohne Neubewertung. Untersuchen Sie zuerst die Last, Temperatur und Anschlüsse. Eine Erhöhung der Nennleistung kann den beabsichtigten Schutz beeinträchtigen.
Kann die gleiche Sicherung in 400V- und 800V-Fahrzeugen verwendet werden?
Nur wenn ihre verifizierten Nennwerte und die Auslösungsleistung beide Anwendungen erfüllen. Das Anpassen der Befestigungsmaße reicht nicht aus.
Welche Informationen sollte ich an einen Lieferanten senden?
Senden Sie maximale Spannung, Strom-Zeit-Daten, Fehlerabschätzungen, Temperaturgrenzen, Befestigungsdetails und die erforderlichen Validierungskriterien.
X. Auswahl aus verifizierten Anwendungsdaten
Der beste EV-Sicherung ist diejenige, deren dokumentierte Leistung während ihrer gesamten Betriebsdauer zum Stromkreis passt. Bereiten Sie die Auswahlparameter vor, bevor Sie Modelle vergleichen. Teilen Sie sie mit Chauron für eine anwendungsspezifische Diskussion, und halten Sie die endgültige Genehmigung an die technische Validierung des Fahrzeugs gebunden.